📰 Статья о новой научной разработке учёных СГУ опубликована в журнале «Carbon»
Научный коллектив кафедры радиотехники и электродинамики СГУ под руководством профессора О.Е. Глуховой совместно с учёными Института высокопроизводительных вычислений (Агентство по науке, технологиям и исследованиям, Сингапур) предложил идею нового способа управления электропроводностью графен-нанотрубных плёнок с помощью физического эффекта, возникающего при бесшовном контакте вертикально ориентированных одностенных углеродных нанотрубок с графеновыми слоями. Полученные в ходе исследования результаты опубликованы в высокорейтинговом журнале издательства «Elsevier» – «Carbon». Полный текст статьи размещён на сайте журнала.
Основанием к возникновению описанного учёными эффекта служит природная особенность нанотрубок armchair, электронные свойства и энергетика которых критически зависят от длины атомного каркаса. С помощью методов компьютерного моделирования физиками установлено, что при послойном наращивании атомными слоями каркаса трубки в поре графена электропроводность графенового слоя осциллирует. Осцилляция вызывается появлением в каркасе трубки одного и более слоёв из гексагонов с циклической делокализацией электронов. In silico исследования показали, что появление этого эффекта приводит к увеличению электропроводности графеновых слоёв в 3–10 раз. При этом появляется анизотропия, в направлении armchair электропроводность больше в 3–7 раз по сравнению с направлением zigzag. Регулируя длину нанотрубки, можно управлять величиной электропроводности и анизотропией. Амплитуда осцилляций определяется диаметром, симметрией переходной области бесшовного контакта и расстоянием между трубками. Таким образом, новый способ управления электропроводностью и её анизотропией в графен-нанотрубных плёнках с вертикально ориентированными нанотрубками, бесшовно соединёнными с графеном, предполагает топологический подход. Предполагается, что топология может стать ключом для контроля и управления не только проводящими, но и оптоэлектронными и магнитными свойствами.
Источник: https://www.sgu.ru/news/2020-05-28/statya-o-novoy-nauchnoy-razrabotke-uchyonyh-sgu